[0001] Die Erfindung betrifft eine Lineareinheit, mit einem Basiselement, an dem ein Schlitten in Achsrichtung einer Hauptachse linear bewegbar gelagert ist, wobei das Basiselement mehrere sich längs der Hauptachse erstreckende ebene Führungsbahnen aufweist, an denen jeweils mindestens eine mit dem Schlittenkörper des Schlittens bewegungsgekoppelte Stützrolle derart mit einer umfangsseitigen kreiszylindrischen Lauffläche anliegt, dass sie bei der Linearbewegung des Schlittens auf der zugeordneten Führungsbahn abrollt und dabei um eine zu der Hauptachse rechtwinkelige Drehachse rotiert.
[0002] Bei einer aus der DE 19 514 846 A1 bekannten Lineareinheit dieser Art ist ein Schlitten über von seinem Schlittenkörper getragene Stützrollen in Richtung einer Hauptachse verfahrbar an einem länglichen Basiselement gelagert. Bei der Linearbewegung des Schlittens wälzen sich die Stützrollen mit kreiszylindrischen Laufflächen an ebenen Führungsbahnen des Basiselementes ab, wobei sie um jeweils eine zu der Hauptachse rechtwinkelige Drehachse rotieren. Die Stützrollen sind jeweils in einer drehbaren Aufnahme exzentrisch gelagert und können somit durch Verdrehen der Aufnahme rechtwinkelig zur Ebene der jeweils zugeordneten Führungsbahn justiert werden, um die Anlage an den Führungsbahnen zu gewährleisten.
Ungeachtet dieser Einstellmöglichkeit lässt es sich aufgrund von Herstellungs- und Montagetoleranzen kaum gewährleisten, dass die kreiszylindrischen Laufflächen sämtlicher Stützrollen exakt plan an der zugeordneten Führungsbahn anliegen. Geringfügige Schrägstellungen sind die Regel, so dass die Laufflächen nur mit einem Bruchteil ihrer Breite an den Führungsbahnen anliegen, was eine hohe Flächenpressung und somit einen frühzeitigen Verschleiss zur Folge hat. Nur durch eine enge Toleranzauswahl lässt sich diesem Problem einigermassen begegnen, was allerdings zu Lasten der Herstellungskosten geht. Zur Vermeidung von Verkantungen wäre es auch denkbar, Stützrollen mit balliger Lauffläche zu verwenden. Dies hat allerdings wiederum eine verringert Auflagefläche mit entsprechend hoher Flächenpressung zur Folge.
[0003] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lineareinheit zu schaffen, bei der die Lagermittel für den Schlitten auch bei grösseren Fertigungs- und Montagetoleranzen hohe Tragkräfte aufnehmen können und dennoch eine hohe Lebensdauer aufweisen.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass mehrere Stützrollen derart am Schlitten gelagert sind, dass sie unabhängig voneinander um jeweils eine mit der Hauptachse gleichgerichtete Ausrichtachse bezüglich des Schlittenkörpers verschwenkbar sind und sich die Laufflächen somit durch selbsttätiges Ausrichten plan an die jeweils zugeordnete Führungsbahn anlegen können.
[0005] Mehrere und vorzugsweise sämtliche Stützrollen sind somit derart am Schlittenkörper angeordnet, dass sie bezüglich diesem um eine als Ausrichtachse bezeichnete Achse verschwenkbar sind, die mit der Achsrichtung der Hauptachse und folglich der Bewegungsrichtung des Schlittens gleichgerichtet ist. Diese Schwenkbarkeit ermöglicht es den Stützrollen, durch den Kontakt zwischen Lauffläche und Führungsbahn ihre Neigung bezüglich des Schlittenkörpers selbsttätig so einzustellen, dass ein planer Kontakt zwischen der Lauffläche und der zugeordneten Führungsbahn vorhanden ist. Die Folge ist eine gleichmässige Kraftübertragung zwischen den Stützrollen und den Führungsbahnen, mit weitestgehend ausgeschlossener Kantenpressung und über eine möglichst breite Auflagezone hinweg.
Somit ergeben sich ein geringer Verschleiss und eine hohe Lebensdauer selbst in Fällen, in denen die Stützrollen aufgrund entsprechender Belastung des Schlittens mit hoher Kraft an die Führungsbahnen angedrückt werden.
[0006] Prinzipiell könnte der Schlitten so ausgelegt sein, dass die Schwenkbarkeit der Stützrollen nur während des Zusammenbaus der Lineareinheit gegeben ist und anschliessend, nachdem sich die Stützrollen an den Führungsbahnen ausgerichtet haben, die bezüglich des Schlittenkörpers eingenommene Schwenkposition fixiert wird oder ist. Als vorteilhafter wird allerdings eine Bauform angesehen, bei der die relative Schwenkbeweglichkeit bezüglich des Schlittenkörpers auch nach dem Zusammenbau der Lineareinheit gegeben ist, so dass sich die Stützrollen während jeder Linearbewegung des Schlittens kontinuierlich an den Verlauf und die Lage der Führungsbahnen anpassen können.
[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0008] Die Stützrollen sind zweckmässigerweise derart am Schlittenkörper gelagert, dass die Drehachse der Stützrolle die dieser Stützrolle zugeordnete Ausrichtachse schneidet. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Ausrichtachse so gelegt ist, dass sie mit der zur Drehachse rechtwinkeligen Mittelebene der Stützrolle zusammenfällt.
[0009] An einer oder mehreren Führungsbahnen können je nach Ausgestaltung der Lineareinheit jeweils nur eine Stützrolle oder mehrere in Achsrichtung der Hauptachse aufeinanderfolgend angeordnete Stützrollen anliegen. Je grösser die Anzahl der Stützrollen ist, desto höhere Kräfte können aufgenommen werden, ohne ein Verkanten des Schlittens bezüglich des Basiselements hervorzurufen.
[0010] Zweckmässigerweise sind wenigstens zwei Führungsbahnen im Querschnitt gesehen geneigt zueinander angeordnet. Auf diese Weise lässt sich ein gewisser Zentriereffekt erzielen und eine Stabilisierung des Schlittens bezüglich des Basiselements quer zur Achsrichtung der Hauptachse. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn wenigstens zwei Führungsbahnen spiegelbildlich beidseits einer Mittelebene angeordnet sind und hierbei entweder von der Mittelebene wegweisen oder der Mittelebene zugewandt sind.
[0011] Die Lineareinheit kann mindestens eine Gruppe von axial aufeinanderfolgenden Stützrollen aufweisen, deren Drehachsen derart quer zueinander angeordnet sind, dass sie sich in Achsrichtung der Hauptachse betrachtet überkreuzen, wobei die Stützrollen dieser überkreuz angeordneten Stützrollen an jeweils einer eigenen Führungsbahn anliegen und diese Führungsbahnen winkelig zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich mit einfachen Mitteln insbesondere erreichen, dass der Schlitten sich nicht nur von oben her auf dem Basiselement abstützen kann, sondern auch in Gegenrichtung, und er somit von dem Basiselement nicht abheben kann.
[0012] Vorzugsweise sind die Stützrollen derart stabilisiert am Schlittenkörper abgestützt, dass ihre zur Drehachse rechtwinkelige Mittelebene stets parallel zu Hauptachse verläuft und nicht um eine zur Ebene der zugeordneten Führungsbahn rechtwinkelige Achse pendeln kann. Die Stützrollen bleiben dadurch bei der Linearbewegung des Schlittens immer exakt in der linearen Spur.
[0013] Die unabhängig voneinander verschwenkbaren Stützrollen sind zweckmässigerweise Bestandteile individueller Stürzrolleneinheiten, wobei sie jeweils an einem Stützrollenträger drehbar und unverschwenkbar gelagert sind und zur Gewährleistung der gewünschten Ausrichtung der Stützrollenträger am Schlittenkörper verschwenkbar gelagert ist. Auf diese Weise bieten sich vielfältige Möglichkeiten zur Realisierung der Schwenklagerung.
[0014] Besonders vorteilhaft ist eine Realisierung der Schwenklagerung der Stützrolleneinheiten in einer Weise, bei der der Stützrollenträger mit einer von der Führungsbahn abgewandten Führungskontur gleitverschieblich an einer am Schlittenkörper angeordneten Gegenführungskontur anliegt, wobei diese vorgenannten Konturen so aneinander angepasst sind, dass der Stützrollenträger sich um eine virtuelle Ausrichtachse verschwenkt, wenn er mit seiner Führungskontur an der Gegenführungskontur abgleitet. Die virtuelle Ausrichtachse ist dabei zweckmässigerweise der Gegenführungskontur in Richtung zur zugeordneten Führungsbahn vorgelagert und liegt insbesondere zwischen der Gegenführungskontur und der Führungsbahn.
[0015] Zweckmässigerweise ist die Führungskontur in Gestalt mindestens eines rückseitigen Führungsvorsprunges des Stützrollenträgers verwirklicht und die Gegenführungskontur von einer als Gegenführungsvertiefung bezeichneten Vertiefung des Schlittenkörpers, in die der mindestens eine Führungsvorsprung eingreift. Sowohl der mindestens eine Führungsvorsprung als auch die zugeordnete Gegenführungsvertiefung haben hier zweckmässigerweise eine zur Hauptachse parallele Längserstreckung.
[0016] Für den Stützrollenträger empfiehlt sich eine haubenförmige Gestaltung mit insbesondere einer kastenförmigen Profilierung. Die Stützrolle ist insbesondere grösstenteils zwischen den Seitenwänden des Stützrollenträgers aufgenommen und ragt lediglich an der Seite der Führungsbahn ein Stückweit aus dem Stützrollenträger heraus.
[0017] Die Stützrolleneinheiten bieten die Möglichkeit, eine dahingehende Schwenklagerung zu verwirklichen, dass der Stützrollenträger nur lose am Schlittenkörper anliegt und nur durch das Zusammenwirken zwischen der Stützrolle und der Führungsbahn an den Schlittenkörper angedrückt wird. Auf diese Weise sind die Stützrolleneinheiten jeweils zwischen dem Schlittenkörper und der zugeordneten Führungsbahn schwenkbeweglich und hinsichtlich des Verlaufes der Führungsbahn anpassungsfähig eingespannt.
[0018] Wird die Lineareinheit mit hoher Dynamik betrieben, besteht die Gefahr, dass durch die Verformung einzelner Komponenten ein zeitweiliges Abheben einer oder mehrerer Stützrollen von der zugeordneten Führungsbahn auftritt. Da die betroffene Stützrolle dann ihre Rotationsgeschwindigkeit verringert, tritt beim neuerlichen in Kontakt Treten mit der Führungsbahn aufgrund des herrschenden Trägheitsmomentes eine vorübergehend sehr hohe Reibung auf, die den Verschleiss begünstigt und unter Umständen zu störenden Abplattungen der Lauffläche der Stützrolle führen kann.
Um dieser Problematik zu begegnen, ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Stützrollenträger und dem Schlittenkörper wirkende federelastische Vorspannmittel vorhanden sind, die den Schlittenkörper und folglich die zugeordnete Stützrolle ständig in Richtung der Führungsbahn vorspannen, so dass die Stützrolle nie von der Führungsbahn abheben kann. Tritt aufgrund der geschilderten Verformungen eine Vergrösserung des Abstandes zwischen dem Schlittenkörper und der Führungsbahn auf, führt dies somit nur zu einer Veränderung des Abstandes zwischen dem Stützrollenträger und dem Schlittenkörper, nicht aber zu einem Abheben der Stützrolle von der Führungsbahn.
[0019] Die federelastischen Vorspannmittel sind insbesondere so ausgelegt, dass sie ständig unter Vorspannung stehen und dennoch im normalen Betrieb der Lineareinheit sowohl die Stützrolle an der Führungsbahn als auch der Stützrollenträger am Schlittenkörper anliegt.
[0020] Die Vorspannmittel können insbesondere mindestens ein aus Material mit gummielastischen Eigenschaften bestehendes Vorspannelement enthalten, das zweckmässigerweise in einer Ausnehmung des Stützrollenträgers aufgenommen ist.
[0021] Die Stützrollenträger sind insbesondere so in ihrer Gestaltung auf diejenige des Schlittenkörpers abgestimmt, dass sie lediglich an ihrer Rückseite mit dem Schlittenkörper in Kontakt steht, also insbesondere nur mit der gegebenenfalls vorhandenen Führungskontur. Ansonsten liegt der Stützrollenträger ringsum völlig frei und hat somit optimale Bewegungsmöglichkeiten zum Verschwenken bei der Ausrichtung an die Lage der Führungsbahn.
[0022] Zweckmässigerweise ist die Lineareinheit mit Einstellmitteln ausgestattet, mit denen sich der zwischen mehreren, an unterschiedlichen Führungsbahnen anliegenden Stützrollen quer zur Hauptachse vorhandene Abstand einstellen lässt, um die Vorspannung zwischen den Stützrollen und den Führungsbahnen nach Bedarf vorgeben zu können. Die Einstellmittel enthalten insbesondere Exzentermittel zur leichten Justierung.
[0023] Bei dem Basiselement handelt es sich vorzugsweise um ein Verbundelement bestehend aus einem Basiskörper in Form eines stranggepressten Hohlprofilteiles und mehreren streifenförmigen Führungselementen, die als eigenständige Komponenten an dem Basiskörper fixiert sind. Man hat somit die Möglichkeit, für den Basiskörper ein kostengünstiges Material zu verwenden und lediglich für die Führungsbahnen ein hochwertigeres und besonders verschleissfestes und mithin auch teureres Material einzusetzen.
[0024] Die Lineareinheit kann als passive Einheit genutzt werden, die keine eigenen Antriebsmittel aufweist. Besonders vorteilhaft ist allerdings eine Ausführung als Linearantrieb, wobei sie mit zwischen dem Schlitten und dem Basiselement wirkenden Antriebsmitteln zum aktiven Hervorrufen der Linearbewegung des Schlittens ausgestattet ist. Die Antriebsmittel können elektrischer, fluidischer oder kombiniert elektrofluidischer Art sein.
[0025] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine bevorzugte erste Ausführungsform der erfindungsgemäss Lineareinheit in einer perspektivischen Darstellung,
<tb>Fig. 2<sep>eine Stirnansicht der Lineareinheit aus Figur1 mit Blickrichtung gemäss Pfeil II bei abgenommenem Abschlussdeckel des Schlittens,
<tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Einzeldarstellung des Schlittens ,
<tb>Fig. 4<sep>einen vergrösserten Ausschnitt des Schlittens im Bereich einer Stützrolle und mit Abbildung der dieser Stützrolle zugeordneten Führungsbahn unter Verdeutlichung der das Ausrichten ermöglichenden Verschwenkbarkeit, wobei die Mittel zur verschwenkbaren Lagerung nochmals separat vergrössert abgebildet sind,
<tb>Fig. 5<sep>zwei aus mehreren Stützrolleneinheiten zusammengesetzte Führungseinheiten in explosionsartiger Darstellung,
<tb>Fig. 6<sep>eine teilweise aufgebrochene perspektivische Abbildung des Schlittenkörpers zur Verdeutlichung der die Einstellung der Vorspannung der Stützrollen ermöglichenden Einstellmittel,
<tb>Fig. 7<sep>einen vergrösserten Ausschnitt der Fig. 6gemäss Schnittlinie VII-VII im Bereich der Einstellmittel,
<tb>Fig. 8<sep>eine Einzeldarstellung einer Stützrolleneinheit einschliesslich an ihr vorgesehener Vorspannmittel und
<tb>Fig. 9<sep>eine Explosionsdarstellung der in Fig. 8abgebildeten Stützrolleneinheit.
[0026] Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Lineareinheit verfügt über ein Längserstreckung aufweisendes Basiselement 2, dessen strichpunktiert angedeutete Längsachse als Hauptachse 3 bezeichnet sei, und an dem ein Schlitten 4 derart gelagert ist, dass er in Achsrichtung der Hauptachse 3 eine durch einen Doppelpfeil angedeutete, hin und her gehende Linearbewegung 5 relativ zu dem Basiselement 2 ausführen kann.
[0027] Zweckmässigerweise ist die Lineareinheit 1 als Linearantrieb ausgebildet, der mit in der Zeichnung nur strichpunktiert angedeuteten Antriebsmitteln 6 ausgestattet ist, die zwischen dem Basiselement 2 und dem Schlitten 4 wirken, um eine die Linearbewegung 5 hervorrufende Antriebskraft zu erzeugen. Exemplarisch handelt es sich um elektrische Antriebsmittel 6, insbesondere der Art, die ein elektrodynamisches Lineardirektantriebssystem bilden. Eine strichpunktiert angedeutete erste Antriebseinheit 6a ist ortsfest am Basiselement 2 angeordnet, eine damit berührungslos kooperierende zweite Antriebseinheit 6b befindet sich am Schlitten 4. Abweichend von dem gezeigten Antriebskonzept könnten die Antriebsmittel 6 auch ausgebildet sein, um zum Hervorrufen der Linearbewegung 5 fluidische Antriebskräfte oder kombiniert elektrische und fluidische Antriebskräfte zu generieren.
[0028] Das Basiselement 2 beinhaltet vorzugsweise einen sich längs der Hauptachse 3 erstreckenden Basiskörper 7, der zweckmässigerweise aus einem durch Strangpressen hergestellten Hohlprofilteil besteht, das bei geringem Gewicht über eine hohe Steifigkeit verfügt und das sich kostengünstig mit beliebiger Länge herstellen lässt. An dem Basiskörper 7 sind mehrere sich in Achsrichtung der Hauptachse 3 erstreckende streifenförmige Führungselemente 8 befestigt, die jeweils eine ebene Führungsbahn 12 definieren, an denen sich der Schlitten 4 gleichzeitig jeweils rechtwinkelig zu der Hauptachse 3 abstützt und die dem Schlitten 4 seine Bewegungsrichtung vorgeben. Jede Führungsbahn 12 erstreckt sich in einer als Führungsebene 13 bezeichenbaren Ebene, die durch die Hauptachse 3 und eine dazu rechtwinkelige Querachse aufgespannt ist.
Zweckmässigerweise entspricht die Länge der Führungsbahnen 12 derjenigen des Basiskörpers 7.
[0029] Der Schlitten 4 umfasst einen beim Ausführungsbeispiel mehrteiligen Schlittenkörper 14, der einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und mit seiner U-Öffnung voraus derart an einen eine Führungsschiene 15 bildenden Abschnitt des Basiselementes 12 angesetzt ist, dass er diese Führungsschiene 15 reiterähnlich übergreift. Die Führungsschiene 15 ist von zwei seitlichen Schenkelabschnitten 16a, 16b des Schlittenkörpers 14 seitlich beidseits flankiert und von einem die beiden Schenkelabschnitte 16a, 16b verbindenden plattenförmigen Stegabschnitt 17 des Schlittenkörpers 14 übergriffen.
Insbesondere an dem Stegabschnitt 17, bei Bedarf aber auch an anderer Stelle des Schlittenkörpers 14, sind Befestigungsmittel 18 angeordnet, die die Verbindung mit einem externen Bauteil ermöglichen, das durch den Schlitten 4 in seiner Bewegung geführt und eventuell auch zu einer Linearbewegung angetrieben werden soll.
[0030] Die Führungselemente 8 sind vorzugsweise ein Bestandteil der Führungsschiene 15 und sind insbesondere an deren beiden seitlichen Flanken angeordnet. Sie können in vorbereitete profilierte Halteabschnitte des Basiskörpers 7 eingeschoben sein. Bevorzugt bestehen sie aus einem hochwerten und verschleissfesten Stahlmaterial. Im Gegensatz dazu kann der Basiskörper 7 insbesondere aus einem kostengünstigen Aluminiummaterial hergestellt sein.
[0031] Eine Mehrzahl von mit dem Schlitten 4 bewegungsgekoppelten Stützrollen 22 ist an dem Schlittenkörper 14 in Achsrichtung der Hauptachse 3 ortsfest fixiert. Alle Stützrollen 22 machen folglich die Linearbewegung 5 des Schlittens 4 mit. Jede Stützrolle 22 verfügt an ihrem radial nach aussen weisenden Aussenumfang über eine kreiszylindrische Lauffläche 23, mit der sie an einer der Führungsbahnen 12 anliegt und möglichst plan anliegen sollte.
[0032] Bei der Linearbewegung des Schlittens 4 wälzen sich die Stützrollen 22 mit ihrer Lauffläche 23 auf der jeweils zugeordneten Führungsbahn 12 ab und rotieren dabei um ihre im Folgenden als Drehachse 24 bezeichnete Längsachse, die rechtwinkelig zur Hauptachse 3 ausgerichtet ist.
[0033] Das Basiselement 2 verfügt über eine zu seiner Hauptachse 3 rechtwinkelige Querachse 25 und eine zu der Querachse 25 und der Hauptachse 3 rechtwinkelige Hochachse 26. Die U-Öffnung des Schlittenkörpers 14 ist in Achsrichtung der Hochachse 26 orientiert. Die beiden seitlichen Flanken der Führungsschiene 15 weisen voneinander weg, in Achsrichtung der Querachse 25.
[0034] Die Führungsschiene 15 ist seitlich, also an ihren in Achsrichtung der Querachse 25 weisenden Seiten, von jeweils mehreren der Stützrollen 22 flankiert, wobei diese Stützrollen 22 zwischen jeweils der Führungsschiene 15 und einem der beiden seitlichen Schenkelabschnitte 16a, 16b des Schlittenkörpers 14 angeordnet sind, wo sich ein ausreichend grosser Freiraum befindet.
[0035] Auf später noch zu erläuternde Weise sind die Stützrollen 22 in der Lage, sich bezüglich des Schlittenkörpers 14 rechtwinkelig zu ihrer Drehachse 24 abzustützen. Auf diese Weise ergibt sich eine Abstützung des Schlittenkörpers 14 bezüglich des Basiselements 2 unter Zwischenschaltung der Stützrollen 22. Bevorzugt ist die Anordnung so getroffen, dass der Schlittenkörper 14 gegenüber dem Basiselement 2 in jeder radialen Richtung bezüglich der Hauptachse 3 abgestützt ist. Dafür verantwortlich ist vor allem die Anzahl, Anordnung und Ausrichtung der Führungsbahnen 12 und der Stützrollen 22.
[0036] Insgesamt verfügt das Basiselement 2 beim Ausführungsbeispiel über vier Führungsbahnen 12. Zwei erste Führungsbahnen 12a davon befinden sich in spiegelbildlicher Anordnung beidseits einer ersten Mittelebene 27a, die gemeinsam von der Hauptachse 3 und der Hochachse 26 aufgespannt ist. Dabei sind die ersten Führungsbahnen 12a, in Achsrichtung der Hauptachse 3 betrachtet, derart geneigt zueinander angeordnet, dass sie schräg von der ersten Mittelebene 27a wegweisen und ihre Führungsebenen 13 mit der ersten Mittelebene 27a einen gleichen spitzen Winkel einschliessen, wobei beide Führungsebenen 13 die erste Mittelebene 27a an der gleichen Stelle schneiden. In Achsrichtung der Hauptachse 3 gesehen bilden die beiden Führungsebenen 13 ein V mit nach oben weisender Spitze, wobei die ersten Führungsbahnen 12a an den Aussenseiten der V-Schenkel angeordnet sind.
[0037] Zwei zweite Führungsbahnen 12b sind in gleicher Weise wie die ersten Führungsbahnen 12a spiegelsymmetrisch zu der ersten Mittelebene 27a angeordnet, weisen jedoch anders als die ersten Führungsbahnen 12a nicht schräg nach oben in Richtung zum Schlittenkörper 14, sondern entgegengesetzt, schräg nach unten. Die Schnittlinie ihrer Führungsebenen 13 mit der ersten Mittelebene 27a ist daher von dem Stegabschnitt 17 nach unten hin weiter entfernt als bei den ersten Führungsbahnen 12a. Auch hier bilden also in Achsrichtung der Hauptachse 3 gesehen die beiden Führungsebenen 13 ein V, bei dem die zweiten Führungsbahnen 12b an den Aussenseiten der V-Schenkel angeordnet sind, dessen Spitze allerdings nach unten weist.
[0038] Die Führungsbahnen 12a, 12b der beiden Führungsbahnpaare sind zweckmässigerweise mit gleichem Abstand beidseits der ersten Mittelebene 27a angeordnet. Zweckmässigerweise ist auch die Neigung der Führungsebenen 13 sämtlicher Führungsbahnen 12a, 12b bezüglich der ersten Mittelebene 27a gleich gross und beträgt insbesondere 45[deg.].
[0039] Die beiden Paare erster und zweiter Führungsbahnen 12a, 12b sind so angeordnet, dass sich jeweils eine erste Führungsbahn 12a und eine zweite Führungsbahn 12b bezüglich einer von der Hauptachse 3 und der Querachse 25 aufgespannten zweiten Mittelebene 27b spiegelbildlich in Achsrichtung der Hochachse 26 gegenüberliegen. Auf diese Weise ergibt sich im Bereich beider Flanken der Führungsschiene 15 jeweils ein Führungsbahnpaar bestehend aus einer ersten Führungsbahn 12a und einer dieser in Höhenrichtung gegenüberliegenden zweiten Führungsbahn 12b, wobei die Führungsbahnen 12a, 12b dem jeweils zugeordneten seitlichen Schenkelabschnitt 16a, 16b zugewandt sind.
Die Führungsebenen 13 jedes solchen Führungsbahnpaares 12a, 12b bilden gemeinsam eine V-förmige Konfiguration, wobei die V-Öffnung seitwärts orientiert und dem zugeordneten Schenkelabschnitt 16a, 16b zugewandt ist.
[0040] An jeder Führungsbahn 12a, 12b liegt mindestens eine Stützrolle 22 mit ihrer Lauffläche 23 an. Bevorzugt ist die Anordnung so getroffen, dass an jeder Führungsbahn 12a, 12b zwei axial zueinander beabstandete Stützrollen 22 abrollen. Dadurch lässt sich eine exakte Ausrichtung des Schlittens 4 bezüglich des Basiselements 2 gewährleisten.
[0041] Auf beiden Längsseiten der Führungsschiene 15 ist je eine Führungseinheit 28 angeordnet, die mehrere - beim Ausführungsbeispiel zwei Stück - Stützrollengruppen 29 beinhaltet, die jeweils zwei in Achsrichtung der Hauptachse 3 aufeinanderfolgende Stützrollen 22 umfassen, die derart verdreht zueinander angeordnet sind, dass sich ihre Drehachsen 24 - in Achsrichtung der Hauptachse 3 betrachtet - überkreuzen. Der Kreuzungswinkel beträgt beim Ausführungsbeispiel 90[deg.], so dass jede Stützrollengruppe 29 zwei aufeinanderfolgende Stützrollen 22 beinhaltet, von denen die eine an der ersten Führungsbahn 12a und die andere an der zweiten Führungsbahn 12b anliegt. Mit dieser Kreuzrollenanordnung ergibt sich die oben erwähnte allseitige Querabstützung des Schlittenkörpers 14 mit Bezug zum Basiselement 2.
[0042] Wie insbesondere aus Fig. 5ersichtlich ist, kann zwischen den auf der gleichen Seite der Führungsschiene 15 angeordneten Stützrollengruppen 29 bei Bedarf ein Distanzelement 32 angeordnet sein, das die Stützrollengruppen 29 auf einem vorbestimmten Abstand zueinander hält. An einem axialen Herausfallen aus dem Schlittenkörper 14 werden die Stützrollen 22 durch stirnseitige Halteelemente 33 gehindert, die stirnseitig vor die Führungseinheiten 28 ragen und am Schlittenkörper 14 befestigt sind. In Fig. 1 sind die Halteelemente 33 nicht zu sehen, weil sie von stirnseitigen Abschlussdeckeln 34 des Schlittenkörpers 14 verdeckt werden.
[0043] Ein besonderer Vorteil der Lineareinheit 1 besteht darin, dass bevorzugt sämtliche Stützrollen 22 derart am Schlitten 4 gelagert sind, dass sie unabhängig voneinander um jeweils eine als Ausrichtachse 35 bezeichnete Achse relativ zum Schlittenkörper 14 verschwenkbar sind. Jede Ausrichtachse 35 erstreckt sich parallel zu der Hauptachse 3. Zweckmässigerweise fallen die zur gleichen Führungseinheit 28 gehörenden Ausrichtachsen 35 zusammen.
[0044] Die Schwenkbeweglichkeit ermöglicht den Stützrollen 22 ein aus Figur4 näher ersichtliches dahingehendes Ausrichten, dass sich ihre Lauffläche 23 jeweils plan an die zugeordnete Führungsbahn 12 anlegen kann.
[0045] In Fig. 4 ist strichpunktiert bei 36 die zur Drehachse 24 rechtwinkelig verlaufende Mittelebene einer Stützrolle 22 angedeutet, wobei diese Mittelebene 36 die kreiszylindrische Lauffläche 23 breitenmittig schneidet. Gezeigt ist ein Momentanzustand, wie er möglicherweise während des Zusammenbaus der Lineareinheit 1 auftritt, im zusammengebauten Zustand jedoch aufgrund der Schwenkbeweglichkeit vermieden wird. Man erkennt eine Schrägstellung der Stützrolle 22 mit Bezug zur zugeordneten Führungsbahn 12, so dass die Stützrolle 22 nur im Bereich einer Kante der Lauffläche 23 an der Führungsbahn 12 anliegt und zur gegenüberliegenden Rollenkante hinein sich keilförmig erweiternder Zwischenraum 37 vorhanden ist.
Würde die Lineareinheit 1 in diesem Zustand betrieben, träte aufgrund der kleinen Auflagezone und der dort auftretenden starken Flächenpressung ein verstärkter Verschleiss auf. Die Schwenkbeweglichkeit bezüglich der Ausrichtachse 35 ermöglicht es nun aber der Stützrolle 22, sich so um die Ausrichtachse 35 zu verdrehen, dass die Mittelebene 36 eine zur Führungsebene 13 rechtwinkelige Ausrichtung einnimmt und folglich die Lauffläche 23 exakt plan an der Führungsbahn 12 anliegt.
[0046] Die das Ausrichten ermöglichende Verschwenkbarkeit um die Ausrichtachse 35 ist in der Zeichnung bei 37 durch einen Doppelpfeil angedeutet.
[0047] Das Ausrichten der Stützrollen 22 geschieht selbsttätig beim Zusammenbau der Lineareinheit 1, wenn die Lauffläche 23 an die zugeordnete Führungsbahn 12 angedrückt wird.
[0048] Vorzugsweise bleibt die Schwenkbeweglichkeit der Stützrollen 22 auch nach dem Zusammenbau der Lineareinheit 1 gewährleistet, so dass selbst noch während des andauernden Betriebes der Lineareinheit 1 eine ständige Ausrichtung der Stützrollen 22 unabhängig voneinander möglich ist, um möglichen toleranzbedingten Lageabweichungen Rechnung zu tragen.
[0049] Es ist zweckmässig, die Stützrollen 22 als individuelle Stützrollen auszuführen, die nicht in Wechselwirkung miteinander stehen. Hierzu sind die Stützrollen 22 beim Ausführungsbeispiel unabhängig voneinander an dem Schlittenkörper 14 gelagert. Dies geschieht zweckmässigerweise unter Zwischenschaltung je eines Stützrollenträgers 38, mit dem die Stützrolle 22 zu einer individuellen Stützrolleneinheit 42 zusammengefasst ist.
[0050] Der Stützrollenträger 38 verfügt über ein U-förmiges Querschnittsprofil mit zwei zueinander beabstandeten Lagerschenkeln 43, die einenends durch eine Tragplatte 44 miteinander verbunden sind. Die Stützrolle 22 taucht zwischen die beiden Lagerschenkel 43 ein und ist von einer in den beiden Lagerschenkeln 43 verankerten Lagerwelle 45 durchsetzt, um die sie rotieren kann, wobei die Längsachse der Lagerwelle 45 die Drehachse 24 definiert.
[0051] Als besonders zweckmässig hat sich die aus Fig. 8 und 9gut ersichtliche Gestaltung des Stützrollenträgers 38 erwiesen, wonach er haubenförmig ausgebildet ist, insbesondere mit einer kastenförmigen Struktur. Die Seitenwände 46 des haubenförmigen Stützrollenträgers 38 bilden die Lagerschenkel 43, während sein Bodenabschnitt die Tragplatte 44 bildet. An der offenen Vorderseite des Stützrollenträgers 38 ragt die Stützrolle 22 mit ihrem an der Führungsbahn 12 anliegenden Umfangsabschnitt heraus.
[0052] Die Stützrolleneinheiten 42 sind derart zwischen die seitlichen Schenkelabschnitte 16a, 16b des Schlittenkörpers 14 und die Führungsbahnen 12 eingegliedert, dass die offene Vorderseite jeder Stützrolleneinheit 42 einer Führungsbahn 12 zugewandt ist und die den rückseitigen Bodenabschnitt des Stützrollenträgers 38 bildende Tragplatte 44 mit ihrer Aussenfläche am Schlittenkörper 14 anliegt.
[0053] Die Schwenklagerung der Stützrolleneinheit 42, also ihre Verschwenkbarkeit 37 um die Ausrichtachse 35, wird zweckmässigerweise allein durch einen gleitverschieblichen Kontakt zwischen der Tragplatte 44 und dem Schlittenkörper 14 definiert. Die Tragplatte 44 verfügt an ihrer der Stützrolle 22 entgegengesetzten rückwärtigen Aussenseite über eine Führungskontur 47, mit der sie gleitverschieblich an einer daran angepassten Gegenführungskontur 48 anliegt, die an einer Innenfläche des Schlittenkörpers 14, insbesondere an der Innenfläche eines seitlichen Schenkelabschnittes 16a, 16b, ausgebildet ist.
[0054] Die Führungskontur 47 beinhaltet insbesondere einen rippenartigen Führungsvorsprung 52 mit einer Längserstreckung parallel zur gewünschten Ausrichtachse 35. Er ist mittig insbesondere abgeflacht und seitlich durch abgerundete Führungsabschnitte 54 begrenzt. Die Gegenführungskontur 48 besteht zweckmässigerweise aus einer Gegenführungsvertiefung 53 in der Innenoberfläche des Schlittenkörpers 14. Auch sie hat eine zur gewünschten Ausrichtachse 35 parallele Längserstreckung. Sie ist vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmt, wobei ihre Krümmungsachse mit der Ausrichtachse 35 zusammenfällt oder wenigstens parallel dazu verläuft.
[0055] Der Führungsvorsprung 52 liegt mit seinen beiden quer beabstandeten Führungsabschnitten 54 an der konkaven Fläche der Gegenführungsvertiefung 53 an und kann mit diesen Führungsabschnitten 54 an der Gegenführungsvertiefung 53 abgleiten, was ein Verschwenken des Stützrollenträgers 38 um das Krümmungszentrum der Gegenführungsvertiefung 53 zur Folge hat, wobei dieses KrümmungsZentrum wie erwähnt die - hier virtuelle - Ausrichtachse 35 definiert.
[0056] Die Lage der Ausrichtachse 35 hängt unter anderem vom Krümmungsradius der Gegenführungsvertiefung 53 und vom gegenseitigen Abstand der beiden Führungsabschnitte 54 ab. Zweckmässigerweise erfolgt eine dahingehende Auslegung, dass die Ausrichtachse 35 die Drehachse 24 der zugeordneten Stützrolle 22 schneidet. Ausserdem ist es von Vorteil, wenn die Ausrichtachse 35 mit der zur Drehachse 24 rechtwinkeligen Mittelebene 36 der Stützrolle 22 zusammenfällt.
[0057] Als zweckmässig hat es sich erwiesen, wenn die Ausrichtachse 35 so platziert wird, dass sie mit Abstand zwischen der mit der Stützrolleneinheit 42 kooperierenden Führungsbahn 12 und der zugeordneten Gegenführungsvertiefung 53 zu liegen kommt. Tendenziell ist die Lagerung umso besser, je näher die Ausrichtachse 35 bei der Führungsbahn 12 zu liegen kommt.
[0058] Die Stützrolleneinheit 42 ist zwischen der Führungsbahn 12 und der Gegenführungskontur 48 eingespannt, wobei sie insbesondere auch an der Gegenführungskontur 48 nur lose anliegt. Es bedarf keiner zusätzlichen Fixierung quer zur Ausrichtachse 35. Insofern erspart man sich aufwendige Befestigungsmittel.
[0059] Wenn eine Stützrolleneinheit 42 ihre Schwenkbewegung 47 ausführt, gleitet die Führungskontur 47 gemäss Doppelpfeil 55 an der Gegenführungskontur 48 ab.
[0060] Bedingt dadurch, dass Führungskontur 47 und Gegenführungskontur 48 jeweils eine Längsausrichtung parallel zur Hauptachse 3 aufweisen, kann sich die Stützrolleneinheit 42 nicht um eine zur Hauptachse 3 und zur Drehachse 24 rechtwinkelige Achse drehen. Die Mittelebene 36 behält somit ihre Parallelausrichtung zur Hauptachse 3 ungeachtet der Schwenkposition der Stützrolleneinheit 42 ständig bei. Dies gewährleistet ein exaktes Abwälzen der Stützrollen 22 an der Führungsbahn 12 ohne Pendelbewegungen. Die Ausrichtachse 35 behält ihre Position stets unverändert bei.
[0061] An jedem seitlichen Schenkelabschnitt 16a, 16b sind zweckmässigerweise zwei bezüglich der Ausrichtachse 35 um 90[deg.] zueinander verdreht positionierte Gegenführungskonturen 48 angeordnet, die jeweils einer der Führungsbahnen 12a beziehungsweise 12b gegenüberliegen. Die Stützrollenträger 38 solcher Stützrollen 22, deren Drehachsen 24 überkreuz angeordnet sind, stützen sich folglich an unterschiedlichen Gegenführungskonturen 48 ab.
[0062] Vorzugsweise sind die einander paarweise zugeordneten Gegenführungskonturen 48 von der Innenfläche einer rinnenförmigen Vertiefung 56 gebildet, mit der der Schlittenkörper 14 an den einander zugewandten Innenflächen seiner beiden seitlichen Schenkelabschnitte 16a, 16b jeweils versehen ist. Je eine solche rinnenartige Vertiefung 56 liegt der V-Öffnung eines Führungsbahnpaares 12a, 12b in Achsrichtung der Querachse 25 gegenüber und begrenzt gemeinsam mit dem Führungsbahnpaar 12a, 12b einen kanalförmigen Zwischenraum, der eine der Führungseinheiten 28 aufnimmt.
[0063] Die Vorspannung, mit der die Stützrolleneinheiten 42 zwischen dem Schlittenkörper 14 und den Führungsbahnen 12 eingespannt sind, lässt sich zweckmässigerweise durch Einstellmittel 57 variabel vorgeben. Die Einstellmittel 57 gestatten ein Variieren und Festsetzen des in Achsrichtung der Querachse 25 vorhandenen Abstandes zwischen den beidseits der Führungsschiene 15 angeordneten Gegenführungskonturen 48 und somit des entsprechend gemessenen gegenseitigen Abstandes der sich in Achsrichtung der Querachse 25 gegenüberliegenden Stützrollen 22.
[0064] Zur Realisierung der Einstellmittel 57 sind die dem einen Führungsbahnpaar 12a, 12b zugeordneten Gegenführungskonturen 48 an einer sich parallel zur Hauptachse 3 erstreckenden Einstellleiste 58 ausgebildet, die den in der Zeichnung rechts liegenden ersten seitlichen Schenkelabschnitt 16a des Schlittenkörpers 14 bildet, der mittels mehrerer Klemmschrauben 62 - in Fig. 6 strichpunktiert angedeutet - lösbar fest mit dem Stegabschnitt 17 verspannt ist. Bei leicht gelösten Klemmschrauben 62 kann die Einstellleiste 58 relativ zu dem Stegabschnitt 17 in Achsrichtung der Querachse 25 bewegt werden, um den genannten Abstand zu variieren. Ist der gewünschte Abstand gefunden, werden die Klemmschrauben 62 wieder festgezogen.
[0065] Eine vergleichbare Art der Befestigung ist auch dann möglich, wenn die Einstellleiste 58 nur einen Endabschnitt des ersten Schenkelabschnittes 16a bildet.
[0066] Zur Veränderung des Querabstandes sind die Einstellmittel 57 zweckmässigerweise mit Exzentermitteln 63 ausgestattet, die zweckmässigerweise zweifach vorhanden sind, mit einem gewissen Abstand in Achsrichtung der Hauptachse 3.
[0067] Die Exzentermittel 63 enthalten vorzugsweise jeweils einen Exzenterstift 64, der den Stegabschnitt 17 in Höhenrichtung durchsetzt und darin mittels eines kreiszylindrischen Lagerabschnittes 67 um dessen Längsachse 66 gemäss Doppelpfeil 65 verdrehbar gelagert ist. An den Lagerabschnitt 67 schliesst sich in exzentrischer Anordnung ein wiederum kreiszylindrischer Beaufschlagungsabschnitt 68 an, der in eine Aufnahmebohrung 69 der Einstellleiste 58 eintaucht. Durch Verdrehen des Lagerabschnittes 67 mittels eines stirnseitig daran ansetzbaren Betätigungswerkzeuges verändert der Beaufschlagungsabschnitt 68 seinen Abstand zur Hauptachse 3 und verschiebt somit die Einstellleiste 58 einschliesslich den daran angeordneten Gegenführungskonturen 48 gemäss Doppelpfeil 73 quer zur Hauptachse 3.
[0068] Es versteht sich, dass die Einstellmittel 57 auch anderweitig ausgebildet sein können, um eine Variation der Vorspannung der Stützrolleneinheiten 42 zu ermöglichen.
[0069] Zweckmässigerweise enthält die Lineareinheit auch noch federelastische Vorspannmittel 74, die jeweils zwischen einem Stützrollenträger 38 und dem Schlittenkörper 14 platziert sind und die den Stützrollenträger 38 und folglich die diesem zugeordnete Stützrolle 22 ständig mit einer Federkraft F (Fig. 4) gegen die zugeordnete Führungsbahn 12 vorspannen.
[0070] Bevorzugt handelt es sich bei den federelastischen Vorspannmitteln 74 um ein oder mehrere Vorspannelemente aus gummielastischem Material, die in einer zur Rückseite des Stützrollenträgers 38 offenen Ausnehmung 75 der Tragplatte 44 aufgenommen sind und über diese um ein gewünschtes Ausgangsmass vorstehen, solange die Stützrolleneinheit 42 noch nicht montiert ist.
[0071] Bei der Montage drücken die federelastischen Vorspannmittel 74 gegen den Schlittenkörper 14 und werden axial zusammengedrückt, wobei sich die Federkraft F aufbaut. Die Ausnehmungen 75 befinden sich insbesondere in der Führungskontur 47 und ihre Öffnungen weisen zur Gegenführungskontur 48.
[0072] Die Federkraft F der Vorspannmittel 74 ist geringer als die durch die anderen Massnahmen, insbesondere durch die Einstellmittel 57 realisierte Vorspannung. Dies bedeutet, dass bei fertigmontierter Lineareinheit 1 die Vorspannmittel 74 so stark zusammengedrückt sind, dass der gewünschte abstützende Kontakt zwischen der Führungskontur 47 und der Gegenführungskontur 48 vorhanden ist, der Stützrollenträger 38 also am Schlittenkörper 14 anliegt.
[0073] Wenn nun aber im Betrieb der Lineareinheit 1 aufgrund von beispielsweise Schwingungen oder sonstigen Unregelmässigkeiten kurzzeitig ein Zustand auftritt, der eine Vergrösserung des Abstandes zwischen einer Gegenführungskontur 48 und der dieser gegenüberliegenden Führungsbahn 12 zur Folge hat, so bewirken die federelastischen Vorspannmittel 74 ein ständiges, kontinuierliches Nachführen der Stützrolleneinheit 42 in Bezug auf die zugeordnete Führungsbahn 12. Die federelastischen Vorspannmittel 74 sorgen also dafür, dass die Abstandsvergrösserung nicht zu einem Abheben der Stützrolle 22 von der Führungsbahn 12 führt, sondern lediglich zu einem kontrollierten Abheben des Stützrollenträgers 38 von der Gegenführungskontur 48.
[0074] Somit bleibt der Kontakt zwischen den Stützrollen 22 und den Führungsbahnen 12 stets erhalten, was zu einem gleichmässigen Abrollen führt und keine unerwünschte Reibung zur Folge hat. Eine solche könnte auftreten, wenn die Stützrollen 22 vorübergehend von einer Führungsbahn 12 abheben würden und beim anschliessenden neuerlichen Kontakt mit der Führungsbahn 12 eine reduzierte Rotationsgeschwindigkeit aufweisen würden, so dass es wegen der Geschwindigkeitsdifferenz zu einer unerwünschten Reibung kommen könnte.
[0075] Wenn es aufgrund der Konzeption der Lineareinheit 1 ausgeschlossen werden kann, dass gewisse Stützrollen 22 von der Führungsbahn 12 abheben, erübrigt sich selbstverständlich bei den zugeordneten Stützrolleneinheiten 42 eine Ausstattung mit den federelastischen Vorspannmitteln 74. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn im Betrieb auftretende Anziehungskräfte dafür sorgen, dass der Schlitten 4 mit hoher Kraft an das Basiselement 2 herangezogen wird.
[0076] In Fig. 4 sind strichpunktiert bei 76 weitere Vorspannmittel 76 angedeutet, die alternativ oder zusätzlich zu den eben erläuterten federelastischen Vorspannmitteln 74 zum Einsatz kommen können. Diese weiteren Vorspannmittel 7 6 können ein beispielsweise aus Tellerfedern oder aus sonstigen Federn aufgebautes Federpaket beinhalten, dessen Vorspannung sich durch Betätigung einer Stellschraube 77 variieren lässt. Selbstverständlich besteht aber auch bei den erläuterten federelastischen Vorspannmitteln 74 die Möglichkeit, Einstellmittel vorzusehen, die eine variable Einstellung der Vorspannung beziehungsweise Federkraft F ermöglichen.
The invention relates to a linear unit, with a base member on which a carriage is mounted linearly movable in the axial direction of a main axis, wherein the base member has a plurality of along the main axis extending planar tracks, at each of which at least one movement coupled to the carriage body of the carriage Support roller such a circumferential circular cylindrical tread rests that it rolls on the associated guide rail during the linear movement of the carriage and thereby rotates about a right angle to the main axis of rotation.
In a known from DE 19 514 846 A1 linear unit of this type a carriage is mounted on supported by its carriage body support rollers in the direction of a main axis movable on an elongated base member. During the linear movement of the carriage, the support rollers roll with circular cylindrical running surfaces on planar guideways of the base element, wherein they rotate about a respective axis of rotation perpendicular to the main axis. The support rollers are each mounted eccentrically in a rotatable receptacle and can thus be adjusted by turning the receptacle perpendicular to the plane of the respective associated guideway to ensure the investment in the guideways.
Regardless of this adjustment, it can hardly ensure due to manufacturing and assembly tolerances that the circular cylindrical running surfaces of all support rollers lie exactly flat against the associated guideway. Slight inclinations are the rule, so that the running surfaces abut only a fraction of their width on the guideways, which has a high surface pressure and thus premature wear. Only by a narrow tolerance selection, this problem can be reasonably countered, but this is at the expense of manufacturing costs. To avoid tilting it would also be conceivable to use support rollers with spherical tread. However, this in turn has a reduced contact surface with a correspondingly high surface pressure result.
It is the object of the present invention to provide a linear unit in which the bearing means for the carriage can accommodate high load capacities even with larger manufacturing and assembly tolerances and still have a long service life.
To solve this problem it is provided that a plurality of support rollers are mounted on the carriage so that they are independently pivotable about one aligned with the main axis alignment axis with respect to the carriage body and thus the treads by automatic alignment plan to the respective associated guideway can create.
Several and preferably all support rollers are thus arranged on the carriage body, that they are pivotable with respect to this about an axis designated as alignment axis, which is rectified with the axial direction of the main axis and consequently the direction of movement of the carriage. This pivoting allows the support rollers, by the contact between the tread and guideway to adjust their inclination with respect to the carriage body automatically so that a planar contact between the tread and the associated guideway is present. The result is a uniform force transmission between the support rollers and the guideways, with largely excluded edge pressure and over as wide a support zone as possible.
This results in a low wear and a long life even in cases where the support rollers are pressed against the guideways due to the corresponding load of the carriage with high force.
In principle, the carriage could be designed so that the pivoting of the support rollers is given only during assembly of the linear unit and then, after the support rollers have aligned with the guideways, which is fixed relative to the carriage body pivot position is or is. However, a design is considered to be advantageous in which the relative pivoting movement with respect to the carriage body is also given after the assembly of the linear unit, so that the support rollers can adapt continuously to the course and the position of the guideways during each linear movement of the carriage.
Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
The support rollers are expediently mounted on the carriage body such that the axis of rotation of the support roller intersects the alignment axis associated with this support roller. Further, it is advantageous if the alignment axis is placed so that it coincides with the perpendicular to the axis of rotation center plane of the support roller.
Depending on the configuration of the linear unit, only one support roller or a plurality of support rollers arranged successively in the axial direction of the main axis may rest on one or more guideways. The greater the number of support rollers, the higher forces can be absorbed without causing tilting of the carriage with respect to the base member.
Conveniently, at least two guideways are seen in cross section inclined to each other. In this way, a certain centering effect can be achieved and a stabilization of the carriage relative to the base element transversely to the axial direction of the main axis. It is particularly advantageous in this context if at least two guideways are arranged mirror-inverted on both sides of a median plane and in this case either face away from the median plane or face the median plane.
The linear unit may have at least one group of axially successive support rollers whose axes of rotation are arranged transversely to one another that they cross over viewed in the axial direction of the main axis, the support rollers of these cross-arranged support rollers abut each a separate guideway and these guideways angled are arranged to each other. In this way can be achieved with simple means in particular that the carriage can not only be supported from above on the base element, but also in the opposite direction, and thus he can not stand out from the base element.
Preferably, the support rollers are so stabilized supported on the carriage body that its perpendicular to the axis of rotation center plane always runs parallel to the main axis and can not oscillate about a perpendicular to the plane of the associated guideway axis. The support rollers thus always remain exactly in the linear track during the linear movement of the carriage.
The independently pivotable support rollers are expediently components of individual Sturzrolleneinheiten, wherein they are each mounted rotatably and unverschwenkbar on a support roller carrier and is pivotally mounted to ensure the desired orientation of the support roller carrier on the carriage body. In this way, there are many possibilities for realizing the pivot bearing.
Particularly advantageous is a realization of the pivotal mounting of the support roller units in a manner in which the support roller carrier with a guideway facing away from the guideway slidingly abuts a arranged on the carriage body Gegenführungskontur, said aforementioned contours are adapted to each other, that the support roller support to a virtual alignment axis pivots when it slides with its guide contour on the counter contour contour. The virtual alignment axis is expediently preceded by the counter-contour contour in the direction of the associated guideway and lies in particular between the counter-contour contour and the guideway.
Conveniently, the guide contour is realized in the form of at least one rear guide projection of the support roller carrier and the mating contour of a counter-depression called recess of the carriage body, in which engages the at least one guide projection. Both the at least one guide projection and the associated counter-guide recess have expediently a longitudinal extent parallel to the main axis.
For the support roller carrier is recommended a hood-shaped design with in particular a box-shaped profiling. The support roller is, in particular, accommodated for the most part between the side walls of the support roller carrier and protrudes only part way from the support roller carrier on the side of the guide track.
The support roller units offer the possibility to realize a pertinent pivot bearing, that the support roller carrier only loosely applied to the carriage body and is pressed only by the interaction between the support roller and the guideway to the carriage body. In this way, the support roller units are each pivotally clamped between the carriage body and the associated guideway and adaptively clamped with respect to the course of the guideway.
If the linear unit operated with high dynamics, there is a risk that occurs by the deformation of individual components, a temporary lifting one or more support rollers of the associated guideway. Since the affected support roller then reduces its rotational speed, occurs at the renewed coming into contact with the guideway due to the prevailing moment of inertia, a momentarily very high friction, which favors the wear and may lead to disturbing flattening of the tread of the support roller.
To address this problem, it is advantageous if between the support roller carrier and the carriage body acting resilient biasing means are provided which bias the carriage body and consequently the associated support roller constantly in the direction of the guideway, so that the support roller can never lift off the track. Occurs due to the described deformations an increase in the distance between the carriage body and the guide rail, this thus only leads to a change in the distance between the support roller carrier and the carriage body, but not to a lifting of the support roller of the guideway.
The resilient biasing means are particularly designed so that they are constantly under tension and yet in normal operation of the linear unit rests both the support roller on the guideway and the support roller carrier on the carriage body.
The biasing means may in particular contain at least one of material having rubber-elastic properties existing biasing element, which is conveniently added in a recess of the support roller carrier.
The support roller carriers are particularly tuned in their design to that of the carriage body that it is only on its rear side with the carriage body in contact, so in particular only with the optionally existing guide contour. Otherwise, the support roller support is completely free around and thus has optimal movement options for pivoting in the alignment with the position of the guideway.
Conveniently, the linear unit is equipped with adjusting means with which the existing between different, on different guideways support rollers can be adjusted transversely to the main axis existing distance to pretend the bias between the support rollers and the guideways as needed. The adjusting means in particular contain eccentric means for easy adjustment.
The base element is preferably a composite element consisting of a base body in the form of an extruded hollow profile part and a plurality of strip-shaped guide elements, which are fixed as independent components to the base body. It is thus possible to use a cost-effective material for the base body and to use only for the guideways a high quality and particularly wear-resistant and thus also more expensive material.
The linear unit can be used as a passive unit, which has no own drive means. However, an embodiment is particularly advantageous as a linear drive, wherein it is equipped with acting between the carriage and the base member drive means for actively generating the linear movement of the carriage. The drive means may be electrical, fluidic or combined electro-fluidic type.
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:
<Tb> FIG. 1 <sep> a preferred first embodiment of the linear unit according to the invention in a perspective view,
<Tb> FIG. 2 <sep> is an end view of the linear unit from FIG. 1 looking in the direction of arrow II with the end cover of the carriage removed;
<Tb> FIG. 3 <sep> a perspective single representation of the carriage,
<Tb> FIG. 4 <sep> an enlarged section of the carriage in the region of a support roller and with a picture of this support roller associated guideway illustrating the aligning enabling pivotability, the means for pivoting storage are shown again enlarged separately,
<Tb> FIG. 5 <sep> two guide units composed of several support roller units in explosive representation,
<Tb> FIG. 6 <sep> a partially broken perspective view of the carriage body to illustrate the adjustment of the bias of the support rollers enabling adjustment means,
<Tb> FIG. 7 <sep> is an enlarged section of FIG. 6 according to section line VII-VII in the region of the adjustment means,
<Tb> FIG. 8th <sep> an individual representation of a support roller unit including provided on her biasing means and
<Tb> FIG. 9 <sep> is an exploded view of the support roller unit shown in FIG. 8.
The designated in their entirety by reference numeral 1 linear unit has a longitudinal extent exhibiting base element 2, the dash-dotted lines indicated longitudinal axis is referred to as the main axis 3, and on which a carriage 4 is mounted such that it in the axial direction of the main axis 3 by a Double arrow indicated, reciprocating linear motion 5 can perform relative to the base member 2.
Conveniently, the linear unit 1 is designed as a linear drive, which is equipped with only dash-dotted lines in the drawing indicated drive means 6, which act between the base member 2 and the carriage 4 to produce a linear motion 5 causing driving force. By way of example, these are electrical drive means 6, in particular of the type which form an electrodynamic linear direct drive system. A dash-dotted lines indicated first drive unit 6a is fixedly arranged on the base member 2, a contactless cooperating second drive unit 6b is located on the carriage 4. Deviating from the drive concept shown, the drive means 6 could also be designed to cause the linear motion 5 fluidic drive forces or combined electrical and generate fluidic driving forces.
The base member 2 preferably includes a along the main axis 3 extending base body 7, which conveniently consists of a hollow section produced by extrusion, which has a high stiffness with low weight and can be produced inexpensively with any length. On the base body 7 a plurality of extending in the axial direction of the main axis 3 strip-shaped guide elements 8 are fixed, each defining a flat track 12, at the same time the carriage 4 is supported at right angles to the main axis 3 and the carriage 4 specify its direction of movement. Each guideway 12 extends in a markable as a guide plane 13 level, which is spanned by the main axis 3 and a transverse axis perpendicular thereto.
Conveniently, the length of the guideways 12 corresponds to that of the base body 7.
The carriage 4 comprises a multi-part slide body 14 in the embodiment, which has a substantially U-shaped cross-section and with its U-opening in advance is attached to a guide rail 15 forming portion of the base member 12 that he this guide rail 15 riderähnlich overlaps. The guide rail 15 is laterally flanked on both sides by two lateral leg sections 16a, 16b of the carriage body 14 and overlapped by a plate-shaped web section 17 of the carriage body 14 connecting the two leg sections 16a, 16b.
In particular, on the web portion 17, if necessary but also elsewhere in the carriage body 14, fastening means 18 are arranged, which allow the connection to an external component which is guided by the carriage 4 in its movement and possibly also to be driven to a linear movement.
The guide elements 8 are preferably a part of the guide rail 15 and are arranged in particular on the two lateral flanks. They can be inserted into prepared profiled holding sections of the base body 7. Preferably, they consist of a high quality and wear-resistant steel material. In contrast, the base body 7 may be made in particular of a low-cost aluminum material.
A plurality of motion-coupled with the carriage 4 support rollers 22 is fixedly fixed to the carriage body 14 in the axial direction of the main axis 3. All support rollers 22 thus make the linear movement 5 of the carriage 4 with. Each support roller 22 has at its radially outwardly facing outer circumference on a circular cylindrical tread 23, with which it rests against one of the guideways 12 and should fit as flat as possible.
During the linear movement of the carriage 4, the support rollers 22 roll with their running surface 23 on the respective associated guideway 12 and rotate about their hereinafter referred to as the axis of rotation 24 longitudinal axis, which is aligned at right angles to the main axis 3.
The base member 2 has a perpendicular to its main axis 3 transverse axis 25 and a perpendicular to the transverse axis 25 and the main axis 3 vertical axis 26. The U-opening of the carriage body 14 is oriented in the axial direction of the vertical axis 26. The two lateral flanks of the guide rail 15 point away from each other, in the axial direction of the transverse axis 25th
The guide rail 15 is laterally flanked, that is, at its in the axial direction of the transverse axis 25 facing sides of a plurality of support rollers 22, said support rollers 22 between each of the guide rail 15 and one of the two lateral leg portions 16a, 16b of the carriage body 14 is arranged are where a sufficiently large space is.
In a manner to be explained later, the support rollers 22 are capable of supporting themselves at right angles to their axis of rotation 24 with respect to the carriage body 14. In this way, there is a support of the carriage body 14 with respect to the base member 2 with the interposition of the support rollers 22. Preferably, the arrangement is such that the carriage body 14 is supported relative to the base member 2 in each radial direction with respect to the main axis 3. This is mainly responsible for the number, arrangement and orientation of the guideways 12 and the support rollers 22nd
Overall, the base member 2 in the embodiment over four guideways 12. Two first guideways 12a thereof are in a mirror image arrangement on both sides of a first median plane 27a, which is clamped together by the main axis 3 and the vertical axis 26. The first guideways 12a, viewed in the axial direction of the main axis 3, are arranged inclined to one another such that they point obliquely away from the first median plane 27a and their guide planes 13 enclose a same acute angle with the first median plane 27a, both guide planes 13 the first median plane 27a cut in the same place. Viewed in the axial direction of the main axis 3, the two guide planes 13 form a V with a tip pointing upwards, the first guide tracks 12a being arranged on the outer sides of the V-legs.
Two second guideways 12b are arranged in the same way as the first guideways 12a mirror-symmetrical to the first center plane 27a, but unlike the first guideways 12a not obliquely upward toward the carriage body 14, but opposite, obliquely downward. The intersection of their guide planes 13 with the first center plane 27a is therefore further away from the web section 17 at the bottom than at the first guide tracks 12a. Here too, the two guide planes 13 thus form a V in the axial direction of the main axis 3, in which the second guide tracks 12b are arranged on the outer sides of the V-legs, but the tip of which points downwards.
The guideways 12a, 12b of the two guideway pairs are expediently arranged at the same distance on both sides of the first center plane 27a. Conveniently, the inclination of the guide planes 13 of all guideways 12a, 12b with respect to the first center plane 27a is the same size and is in particular 45 °.
The two pairs of first and second guide tracks 12a, 12b are arranged so that in each case a first guide track 12a and a second guide track 12b with respect to a plane defined by the main axis 3 and the transverse axis 25 second center plane 27b mirror image in the axial direction of the vertical axis 26 opposite , In this way, in the region of both flanks of the guide rail 15 there is respectively a pair of guideways consisting of a first guideway 12a and a second guideway 12b opposite to the height direction, the guideways 12a, 12b facing the respective associated lateral leg section 16a, 16b.
The guide planes 13 of each such guideway pair 12a, 12b together form a V-shaped configuration with the V-opening oriented sideways and facing the associated leg portion 16a, 16b.
At each guide track 12a, 12b is at least one support roller 22 with its tread 23 at. Preferably, the arrangement is such that on each guide track 12a, 12b two axially spaced support rollers 22 roll. As a result, an exact alignment of the carriage 4 with respect to the base element 2 can be ensured.
On each of the two longitudinal sides of the guide rail 15, a guide unit 28 is arranged, which includes several - in the embodiment two pieces - support roller groups 29, each comprising two in the axial direction of the main axis 3 consecutive support rollers 22 which are arranged so twisted to each other that their axes of rotation 24 - when viewed in the axial direction of the main axis 3 - cross over. The crossing angle in the embodiment is 90 °, so that each support roller group 29 includes two consecutive support rollers 22, one of which abuts against the first guide track 12a and the other on the second guide track 12b. With this cross roller arrangement, the above-mentioned all-round transverse support of the carriage body 14 with respect to the base element 2 results.
As can be seen in particular from FIG. 5, between the support roller groups 29 arranged on the same side of the guide rail 15, a spacer element 32 can be arranged as required, which keeps the support roller groups 29 at a predetermined distance from each other. At an axial falling out of the carriage body 14, the support rollers 22 are prevented by front-side support members 33 which protrude frontally in front of the guide units 28 and are secured to the carriage body 14. In Fig. 1, the holding elements 33 are not visible because they are covered by front end covers 34 of the carriage body 14.
A particular advantage of the linear unit 1 is that preferably all the support rollers 22 are mounted on the carriage 4 so that they are independently pivotable about one axis designated as alignment axis 35 axis relative to the carriage body 14. Each alignment axis 35 extends parallel to the main axis 3. Expediently, the alignment axes 35 belonging to the same guide unit 28 coincide.
The pivoting mobility allows the support rollers 22 a pertinent detail of Figure 4 pending alignment that their tread 23 each can create a plan to the associated guideway 12.
In Fig. 4 is dash-dotted lines at 36 the axis of rotation 24 perpendicular extending center plane of a support roller 22 indicated, said center plane 36, the circular cylindrical tread 23 wide-centered cuts. Shown is an instantaneous state as it may occur during assembly of the linear unit 1, but is avoided in the assembled state due to the pivoting movement. It can be seen an inclined position of the support roller 22 with respect to the associated guide track 12, so that the support roller 22 abuts only in the region of an edge of the tread 23 on the guide track 12 and the wedge-shaped widening space 37 is provided to the opposite roller edge.
If the linear unit 1 operated in this state, would occur due to the small contact area and the strong surface pressure occurring there increased wear. However, the pivoting movement with respect to the alignment axis 35 now makes it possible for the support roller 22 to rotate about the alignment axis 35 in such a way that the center plane 36 assumes a direction perpendicular to the guide plane 13 and consequently the running surface 23 rests exactly flat on the guide track 12.
The aligning enabling pivotability about the alignment axis 35 is indicated in the drawing at 37 by a double arrow.
The alignment of the support rollers 22 is done automatically during assembly of the linear unit 1 when the tread 23 is pressed against the associated guide track 12.
Preferably, the pivoting mobility of the support rollers 22 is ensured even after assembly of the linear unit 1, so that even during the ongoing operation of the linear unit 1, a constant orientation of the support rollers 22 is independently possible to take into account possible tolerance-related positional differences.
It is expedient to perform the support rollers 22 as individual support rollers, which are not in interaction with each other. For this purpose, the support rollers 22 are mounted independently of each other on the carriage body 14 in the embodiment. This is done expediently with the interposition of a support roller carrier 38, with which the support roller 22 is combined to form an individual support roller unit 42.
The support roller carrier 38 has a U-shaped cross-sectional profile with two spaced bearing legs 43, which are connected at one end by a support plate 44 with each other. The support roller 22 dips between the two bearing legs 43 and is penetrated by an anchored in the two bearing legs 43 bearing shaft 45 around which it can rotate, wherein the longitudinal axis of the bearing shaft 45 defines the axis of rotation 24.
Especially expediently, the design of the support roller carrier 38 shown in FIGS. 8 and 9 has proved to be good, according to which it is designed like a hood, in particular with a box-shaped structure. The side walls 46 of the hood-shaped support roller carrier 38 form the bearing legs 43, while its bottom portion forms the support plate 44. At the open front of the support roller carrier 38, the support roller 22 projects with its voltage applied to the guide track 12 peripheral portion.
The support roller units 42 are so incorporated between the lateral leg portions 16a, 16b of the carriage body 14 and the guideways 12 that the open front of each support roller unit 42 faces a guideway 12 and the rear bottom portion of the support roller support 38 forming the support plate 44 with its outer surface abuts the carriage body 14.
The pivotal mounting of the support roller unit 42, so their pivotability 37 about the alignment axis 35 is conveniently defined solely by a sliding contact between the support plate 44 and the carriage body 14. The support plate 44 has at its the support roller 22 opposite rear outer side via a guide contour 47, with which it slidably engages a mating mating contour 48 formed on an inner surface of the carriage body 14, in particular on the inner surface of a side leg portion 16a, 16b ,
The guide contour 47 in particular includes a rib-like guide projection 52 with a longitudinal extent parallel to the desired alignment axis 35. It is centered in particular flattened and laterally bounded by rounded guide portions 54. The mating contour 48 expediently consists of a counter-guide recess 53 in the inner surface of the carriage body 14. It also has a longitudinal extent parallel to the desired alignment axis 35. It is preferably curved in a circular arc, with its axis of curvature coinciding with the alignment axis 35 or at least parallel thereto.
The guide projection 52 rests with its two transversely spaced guide portions 54 on the concave surface of the counter-guide recess 53 and can slide with these guide portions 54 on the counter-guide recess 53, resulting in a pivoting of the support roller support 38 about the center of curvature of the counter-guide recess 53 result, wherein said curvature center as mentioned defines the - here virtual - alignment axis 35.
The position of the alignment axis 35 depends inter alia on the radius of curvature of the counter-guide recess 53 and on the mutual distance between the two guide sections 54. Conveniently, a pertinent interpretation that the alignment axis 35, the axis of rotation 24 of the associated support roller 22 intersects. In addition, it is advantageous if the alignment axis 35 coincides with the axis of rotation 24 perpendicular center plane 36 of the support roller 22.
It has proven to be expedient if the alignment axis 35 is placed so that it comes to rest with distance between the cooperating with the support roller unit 42 guide track 12 and the associated counter-guide recess 53. The tendency is better the storage, the closer the alignment axis 35 comes to lie in the guideway 12.
The support roller unit 42 is clamped between the guideway 12 and the mating contour 48, wherein it rests in particular only loosely on the mating contour 48. It requires no additional fixation transverse to the alignment axis 35. In this respect, you save yourself expensive fasteners.
When a support roller unit 42 carries out its pivoting movement 47, the guide contour 47 slides according to the double arrow 55 on the counter-guide contour 48.
Due to the fact that guide contour 47 and mating contour 48 each have a longitudinal alignment parallel to the main axis 3, the support roller unit 42 can not rotate about an axis perpendicular to the main axis 3 and the axis of rotation 24. The median plane 36 thus maintains its parallel alignment with the major axis 3 regardless of the pivotal position of the support roller assembly 42. This ensures a precise rolling of the support rollers 22 on the guideway 12 without oscillations. The alignment axis 35 keeps its position always unchanged.
At each lateral leg portion 16a, 16b are conveniently arranged two with respect to the alignment axis 35 by 90 ° to each other rotatably positioned counter-guide contours 48, each opposite one of the guideways 12a and 12b. The support roller carrier 38 of such support rollers 22, whose axes of rotation 24 are arranged crosswise, are therefore based on different counter-contour 48 from.
Preferably, the mutually associated counter-guide contours 48 are formed by the inner surface of a groove-shaped recess 56, with which the carriage body 14 is provided on the mutually facing inner surfaces of its two lateral leg portions 16a, 16b respectively. Depending on such a groove-like recess 56 is the V-opening of a pair of guideways 12a, 12b in the axial direction of the transverse axis 25 and limited together with the guideway pair 12a, 12b a channel-shaped gap, which receives one of the guide units 28.
The bias voltage with which the support roller units 42 are clamped between the carriage body 14 and the guideways 12, can be suitably preset variably by adjusting means 57. The adjustment means 57 allow varying and setting the existing in the axial direction of the transverse axis 25 distance between the arranged on both sides of the guide rail 15 counter-contour 48 and thus the corresponding measured mutual distance of the axis of the transverse axis 25 opposite support rollers 22nd
To implement the adjustment means 57, the one guide rail pair 12a, 12b associated counter-contour 48 are formed on a parallel to the main axis 3 extending setting bar 58 which forms the right in the drawing first side leg portion 16a of the carriage body 14, by means of several Clamping screws 62 - dash-dotted lines in Fig. 6 indicated - releasably fixed to the web portion 17 is braced. With slightly loosened clamping screws 62, the adjustment bar 58 can be moved relative to the web portion 17 in the axial direction of the transverse axis 25 in order to vary the said distance. If the desired distance found, the clamping screws 62 are tightened again.
A similar type of attachment is possible even if the adjustment bar 58 forms only one end portion of the first leg portion 16a.
To change the transverse distance, the adjusting means 57 are expediently equipped with eccentric means 63, which are expediently present in duplicate, with a certain distance in the axial direction of the main axis 3.
The eccentric 63 preferably each include an eccentric pin 64 which passes through the web portion 17 in the vertical direction and is rotatably supported therein by means of a circular cylindrical bearing portion 67 about its longitudinal axis 66 according to the double arrow 65. The eccentric arrangement is adjoined by a turn-cylindrical loading section 68, which dips into a receiving bore 69 of the setting strip 58. By rotating the bearing section 67 by means of an actuating tool which can be attached to the end face, the urging section 68 changes its distance from the main axis 3 and thus displaces the adjustment strip 58 including the counter-contour contours 48 arranged transversely to the main axis 3 according to the double arrow 73.
It is understood that the adjusting means 57 may also be otherwise formed to allow a variation of the bias of the support roller units 42.
Conveniently, the linear unit also contains resilient biasing means 74, which are each placed between a support roller carrier 38 and the carriage body 14 and the support roller carrier 38 and consequently associated with this support roller 22 constantly with a spring force F (Fig. 4) against the associated Pretensioning guideway 12.
Preferably, the resilient biasing means 74 to one or more biasing elements made of rubber-elastic material, which are received in an open to the rear of the support roller support 38 recess 75 of the support plate 44 and project beyond this to a desired Ausgangsmaß as long as the support roller unit 42nd not mounted yet.
During assembly, the resilient biasing means 74 press against the carriage body 14 and are axially compressed, wherein the spring force F builds up. The recesses 75 are located in particular in the guide contour 47 and their openings point to the counter-contour 48.
The spring force F of the biasing means 74 is less than the bias realized by the other measures, in particular by the adjusting means 57. This means that in the assembled linear unit 1, the biasing means 74 are compressed so much that the desired supporting contact between the guide contour 47 and the mating contour 48 is present, the support roller carrier 38 so rests on the carriage body 14.
If, however, briefly a state occurs during operation of the linear unit 1 due to, for example, vibrations or other irregularities, which results in an increase in the distance between a counter-contour 48 and the opposite guide track 12 result, so cause the resilient biasing means 74 is a constant Continuous tracking of the support roller unit 42 with respect to the associated guideway 12. The resilient biasing means 74 thus ensure that the distance increase does not lead to a lifting of the support roller 22 of the guideway 12, but only to a controlled lifting of the support roller carrier 38 from the counter contour contour 48th
Thus, the contact between the support rollers 22 and the guideways 12 is always maintained, resulting in a uniform unrolling and no unwanted friction result. Such could occur if the support rollers 22 temporarily lifted off a guideway 12 and would have a reduced rotational speed on subsequent re-contact with the guideway 12, so that undesirable friction could occur due to the speed difference.
If it can be excluded due to the design of the linear unit 1 that certain support rollers 22 lift off the guideway 12, of course, with the associated support roller units 42 is not equipped with the resilient biasing means 74. This is particularly the case when in Operation occurring attraction forces ensure that the carriage 4 is used with high force to the base member 2.
In Fig. 4 are indicated by dash-dotted lines 76 further biasing means 76, which can be used alternatively or additionally to the just-described resilient biasing means 74. These further biasing means 7 6 may include a spring assembly constructed, for example, from disc springs or other springs whose bias can be varied by operating a set screw 77. Of course, however, there is also the possibility in the illustrated resilient biasing means 74 to provide adjusting means which allow a variable adjustment of the bias or spring force F.